Die größten AM-Dienstleister der Welt

Text und Bilder: VoxelMatters, 09.10.2024

Ein Blick auf die Bedeutung von AM-Dienstleistern in der globalen additiven Industrie, mit aktuellen Platzierungen der führenden Unternehmen nach Umsatz in den Bereichen Polymere, Metalle und Keramik.

AM-Dienstleister sind ein wichtiger Bereich für Analysen, da sie sowohl Teil der „Kern-AM-Industrie“ sind – zusammen mit AM-Hardware und AM-Materialien – als auch als vertikales Adoptionssegment betrachtet werden können, wie etwa die Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie usw. Als Teil der Kern-AM-Industrie bedienen AM-Dienstleister alle verschiedenen vertikalen Bereiche, indem sie gedruckte Teile bereitstellen. Die Bewertung der Stückzahlen, der durchschnittlichen Größe und der durchschnittlichen Kosten dieser Teile ermöglicht es uns, den Wert der Teile zu bestimmen, die vertikale AM-Nutzer intern produzieren.

Das Aufkommen von 3D-Druckdiensten

Der Aufstieg von 3D-Druckdiensten begann mit der Einführung des Rapid Prototyping in den frühen Tagen der additiven Fertigung. Dieser Ansatz ermöglichte es Unternehmen, schnell physische Modelle ihrer Entwürfe zu erstellen und so die Zeit und die Kosten herkömmlicher Prototyping-Methoden erheblich zu senken. Firmen konnten ihre digitalen Entwürfe an einen Dienstleister senden, der den Prototyp mit modernsten 3D-Drucktechnologien wie Stereolithografie (SLA) und selektivem Lasersintern (SLS) herstellte. Sobald der Prototyp fertig war, wurde er an den Kunden zurückgesandt. Zu den Hauptakteuren in diesem frühen Markt gehörten Unternehmen wie Materialise und Proto Labs, die zu den ersten gehörten, die Rapid-Prototyping-Dienste im großen Maßstab anboten und den Grundstein für die moderne AM-Dienstleistungsbranche legten.

Mit der Reifung der AM-Technologie nahmen auch die Möglichkeiten der 3D-Druckdienstleister zu. Was einst auf Rapid Prototyping beschränkt war, erweiterte sich auf die Produktion von Endteilen und sogar vollständigen Endprodukten. Die Entwicklung vom Prototyping zur Produktion markierte einen bedeutenden Wandel in der AM-Branche. Unternehmen begannen, 3D-Druckdienste nicht nur für einmalige Prototypen, sondern auch für die Kleinserien- und Massenproduktion von kundenspezifischen Komponenten in Anspruch zu nehmen. Diese Ära führte zur Entstehung von AM-Fabriken – Einrichtungen, die mit großen Flotten industrieller 3D-Drucker ausgestattet sind und große Produktionsvolumina bewältigen können. Diese modernen Dienstleister erweiterten die Grenzen der AM-Technologie und boten sowohl Unternehmen als auch Einzelverbrauchern die Möglichkeit, komplexe, qualitativ hochwertige Teile nach Bedarf zu erstellen.

Vom Rapid Prototyping zu AM-Fabriken

Das Aufkommen von AM-Fabriken stellte einen bedeutenden Sprung von traditionellen 3D-Druckdiensten dar. Im Gegensatz zu früheren Dienstleistungsmodellen, die sich auf einzelne oder kleine Druckmengen konzentrierten, sind AM-Fabriken mit einer großen Anzahl an Druckern, fortschrittlichen Automatisierungstechnologien und digitalen Workflows ausgestattet. Sie können Teile in größerem Maßstab produzieren, oft mit schnelleren Durchlaufzeiten und geringeren Kosten. Was AM-Fabriken auszeichnet, ist ihre Fähigkeit, vollständige Produktionskapazitäten anzubieten – von kundenspezifischen Kleinserien bis hin zur Massenproduktion hochwertiger Teile. Diese Einrichtungen repräsentieren eine neue Generation von 3D-Druckdienstleistern, die nicht nur Prototypen, sondern auch Produktionskapazitäten im großen Maßstab durch AM-Technologie anbieten.

Rapid Prototyping bleibt einer der bedeutendsten Beiträge der 3D-Druckdienste zur Produktentwicklung. Traditionell erforderte die Erstellung von Prototypen viel Zeit und Ressourcen, insbesondere bei komplexen Entwürfen. Mit dem Aufkommen des 3D-Drucks revolutionierte das Rapid Prototyping diesen Prozess, indem Ingenieure schnell Entwürfe testen, Iterationen vornehmen und Endprodukte optimieren konnten. Typischerweise werden beim Rapid Prototyping Technologien wie SLA, SLS und das Schmelzschichtverfahren (FDM) eingesetzt, die jeweils unterschiedliche Vorteile in Bezug auf Materialeigenschaften, Genauigkeit und Geschwindigkeit bieten. Dies ermöglichte es Branchen von der Luftfahrt bis zu Konsumgütern, schneller zu innovieren und neue Produkte mit geringerem Risiko und geringeren Kosten auf den Markt zu bringen.

Unternehmen wie Materialise und Proto Labs waren Pioniere im Angebot von Rapid-Prototyping-Dienstleistungen. Sie ermöglichten es ihren Kunden, auf modernste 3D-Drucktechnologien zuzugreifen, ohne in teure Ausrüstung investieren zu müssen. Materialise wurde beispielsweise für seine Innovationen in den Bereichen Software und Designlösungen bekannt, während Proto Labs sich durch Investitionen in digitale Fabriken als führendes Unternehmen im Bereich der schnellen Fertigung etablierte. Diese Unternehmen setzten den Standard für die breitere AM-Dienstleistungsbranche und etablierten den 3D-Druck als eine praktikable Alternative zu herkömmlichen Prototyping- und Fertigungsmethoden.

Das schnelle Wachstum der additiven Fertigung (AM) hat auch zur Entwicklung globaler Netzwerke von 3D-Druck-Dienstleistern geführt. Unternehmen wie Xometry, Fictiv und Makerverse haben Plattformen aufgebaut, die Unternehmen mit einem globalen Netzwerk von AM-Dienstleistern verbinden. Diese Netzwerke ermöglichen eine dezentrale Fertigung, die es Unternehmen erlaubt, Teile näher an den Orten zu produzieren, an denen sie benötigt werden. Dies ist besonders vorteilhaft für Branchen wie das Gesundheitswesen und die Luft- und Raumfahrt, in denen die Fähigkeit, Teile schnell und bedarfsgerecht zu produzieren und zu liefern, Ausfallzeiten und Logistikkosten erheblich reduzieren kann.

Dezentrale Fertigung ist einer der wichtigsten Vorteile der Zusammenarbeit mit globalen AM-Netzwerken. Anstatt die Produktion an einem Ort zu zentralisieren, können Teile näher an ihrem Bestimmungsort hergestellt werden, was die Versandkosten und Lieferzeiten reduziert. Dieses Modell wird durch die weit verbreitete Verfügbarkeit von 3D-Druck-Dienstleistungen auf der ganzen Welt ermöglicht, wodurch Unternehmen lokale Fertigungsressourcen nutzen können. Die so verteilte Fertigung erlaubt auch eine größere Anpassungsfähigkeit, da Teile an spezifische Anforderungen angepasst und bedarfsgerecht produziert werden können.

Automatisierung und digitale Arbeitsabläufe in der additiven Fertigung

Mit dem zunehmenden Umfang und der Komplexität von AM-Dienstleistungen ist auch die Integration von Automatisierung und digitalen Arbeitsabläufen gewachsen. Automatisierungstechnologien wie fortschrittliche Robotik und ausgeklügelte Softwareplattformen sind inzwischen in AM-Fabriken weit verbreitet und helfen, den gesamten Produktionsprozess von der Gestaltung bis zum fertigen Teil zu optimieren. Dies verbessert nicht nur die Effizienz, sondern verringert auch die Fehleranfälligkeit, was zu hochwertigeren Teilen führt. Darüber hinaus ermöglichen digitale Arbeitsabläufe eine nahtlose Integration zwischen Design, Produktion und Qualitätskontrolle, was zu schnelleren Durchlaufzeiten und größerer Skalierbarkeit führt.

Die Einführung fortschrittlicher Robotik, gepaart mit leistungsstarker AM-Software, hat die Produktionskapazitäten in AM-Fabriken revolutioniert. Roboter werden jetzt für alle Schritte eingesetzt, von der Vorbereitung des Druckvorgangs bis zur Nachbearbeitung, was den Bedarf an menschlichem Eingreifen reduziert und die Produktionsgeschwindigkeit erhöht. Darüber hinaus verbessern Fortschritte im Bereich des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz die Art und Weise, wie Designs für den 3D-Druck optimiert werden, was die Effizienz und Genauigkeit des Prozesses weiter steigert.

Einer der bedeutendsten Vorteile der Zusammenarbeit mit 3D-Druck-Dienstleistern ist die Möglichkeit, die bedarfsorientierte Produktion zu nutzen. Die bedarfsorientierte Fertigung ermöglicht es Unternehmen, Teile nach Bedarf zu produzieren, ohne in große Bestände oder teure Ausrüstungen investieren zu müssen. Dies ist besonders wertvoll für kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die möglicherweise nicht über die Ressourcen verfügen, um eigene additive Fertigungskapazitäten intern aufzubauen. Durch die Produktion nur der erforderlichen Teile, wenn sie benötigt werden, können Unternehmen Abfall reduzieren, Kosten senken und ihre Flexibilität in den Betriebsabläufen aufrechterhalten.

Haupttypen von AM-Dienstleistern

Anwendungsagnostische AM-Dienstleister sind solche, die eine breite Palette von Branchen und Anwendungen bedienen, ohne sich auf eine spezifische Nische zu konzentrieren. Diese Anbieter bieten oft eine Vielzahl von 3D-Drucktechnologien und -materialien an, was sie vielseitig und in der Lage macht, unterschiedliche Kundenbedürfnisse zu erfüllen. Unternehmen wie Protolabs, Sculpteo (jetzt Forward AM) und Xometry fallen in diese Kategorie und bieten Dienstleistungen in Branchen wie Gesundheitswesen, Automobil, Konsumgüter und Luft- und Raumfahrt an.

Im Gegensatz dazu konzentrieren sich anwendungsspezifische AM-Dienstleister auf eine bestimmte Branche oder Anwendung und bieten in diesem Bereich tiefgreifende Expertise an. Beispielsweise hat sich Aidro auf industrielle hydraulische und Fluidflusskomponenten spezialisiert, während Sintavia auf die Luft- und Raumfahrt fokussiert ist und leichte, hochfeste Komponenten für Flugzeuge herstellt. Diese Anbieter arbeiten oft eng mit ihren Kunden zusammen, um maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die auf spezifische Branchenanforderungen abgestimmt sind, wie z.B. Designoptimierung, Materialauswahl und Nachbearbeitungstechniken.

Ein wesentlicher Vorteil der Zusammenarbeit mit AM-Dienstleistern ist der Zugang zu deren umfangreichem Branchenwissen und technischer Expertise. Diese Unternehmen verfügen über jahrelange Erfahrung in verschiedenen Aspekten der additiven Fertigungstechnologie, von Materialwissenschaft bis hin zur Designoptimierung. Durch die Partnerschaft mit AM-Dienstleistern können Unternehmen ein tieferes Verständnis dafür gewinnen, wie sie 3D-Druck effektiv in ihren Betriebsabläufen implementieren können. Diese Zusammenarbeit führt oft zu innovativeren Lösungen und hilft Unternehmen, wettbewerbsfähig in sich schnell verändernden Branchen zu bleiben.

Das VoxelMatters Directory dient als umfassende Ressource für Unternehmen, die nach 3D-Druck-Dienstleistern suchen. Mit über 1.850 AM-Dienstleistern listet das Verzeichnis die Anbieter in wichtige Unterkategorien wie AM-Fabriken, globale AM-Dienstleistungsnetzwerke, anwendungsagnostische Anbieter und anwendungsspezifische Anbieter. Jede Auflistung bietet detaillierte Informationen über die angebotenen Dienstleistungen, die verwendeten Technologien und die bedienten Branchen, was es Unternehmen erleichtert, den richtigen Partner für ihre Bedürfnisse zu finden.

Schlüsselunterkategorien im VoxelMatters Directory

Das VoxelMatters-Verzeichnis kategorisiert AM-Dienstleister in mehrere Schlüsselunterkategorien, die jeweils eine spezifische Dienstleistungsspezialisierung darstellen. Diese umfassen:

• AM-Fabriken: Großserienproduktionsanlagen für maßgeschneiderte Teile.
• Globale AM-Dienstleistungsnetzwerke: Verteilte Fertigungsnetzwerke, die lokale Produktion auf globaler Ebene anbieten.
• Anwendungsagnostische Anbieter: Dienstleister, die ein breites Spektrum an AM-Lösungen in verschiedenen Branchen anbieten.
• Anwendungsspezifische Anbieter: Spezialisierte Unternehmen, die sich auf bestimmte Branchen oder Anwendungen konzentrieren.

Diese Kategorisierung stellt sicher, dass Unternehmen schnell den besten AM-Dienstleister für ihre spezifischen Bedürfnisse identifizieren können.

Die Zukunft der AM-Dienstleister

Da sich die AM-Technologien stetig weiterentwickeln, werden mehrere Schlüsseltrends die Zukunft der 3D-Druck-Dienstleister prägen. Die dezentrale Fertigung wird voraussichtlich noch weiter verbreitet werden, da immer mehr Unternehmen AM für die lokale Produktion nutzen. Automatisierung wird eine kritische Rolle spielen, um die Produktion zu optimieren und die Effizienz zu steigern. Darüber hinaus werden Fortschritte in der Materialwissenschaft und neue AM-Technologien voraussichtlich neue Möglichkeiten für die Massenproduktion durch 3D-Druck eröffnen. Die Rolle der Dienstleister bleibt entscheidend, da sie Unternehmen dabei unterstützen, diese Fortschritte zu navigieren und die Grenzen dessen, was mit AM möglich ist, weiter zu verschieben.

Die Entwicklung der 3D-Druck-Dienstleister von Spezialisten für Rapid Prototyping zu vollwertigen AM-Fabriken war eine treibende Kraft im Wachstum der AM-Branche. Diese Anbieter haben es Unternehmen aller Größenordnungen ermöglicht, AM-Technologien zu übernehmen und davon zu profitieren, ohne große Investitionen tätigen zu müssen. Da sich die Branche weiterhin weiterentwickelt, werden 3D-Druck-Dienstleister an der Spitze bleiben und Innovationen, Effizienz und neue Anwendungen in einer Vielzahl von Branchen vorantreiben. Die Zukunft hält spannende Möglichkeiten bereit, da Trends wie verteilte Fertigung, Automatisierung und Materialinnovation die Rolle dieser Anbieter in der globalen Produktion weiter ausbauen werden.

Die folgenden Diagramme nutzen vorläufige Daten* aus der Kern-AM-Datenbank von VoxelMatters, um die zehn größten Unternehmen aus jedem Segment—Polymere, Metalle und Keramiken—nach jährlichen AM-spezifischen Einnahmen zu bewerten.

*Hinweis: Die Daten werden weiterhin für die bevorstehenden Versionen der VoxelMatters-Marktforschungsberichte für Polymer-, Metall- und keramische AM-Studien elaboriert. Die endgültigen Versionen der Berichte können geringfügig abweichen.

Top 10 Metall-AM-Dienste

1. Bright Laser Technologies (BLT)
BLT mit Sitz in China ist zum weltweit führenden Anbieter von Metall-AM-Diensten gewachsen und konzentriert sich stark auf Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Gesundheitswesen, wobei es seine eigene Metall-L-PBF-Technologie einsetzt. Ihre Fähigkeiten zur Herstellung von großen Metallteilen verschaffen ihnen einen Vorteil in Branchen mit hohen Leistungsanforderungen.

2. Sintavia
Sintavia ist ein amerikanischer Marktführer im Bereich Metall-AM und konzentriert sich hauptsächlich auf die Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungssektoren, indem sie hochspezialisierte, zertifizierte Metallteile anbieten, die strengen Branchenstandards entsprechen.

3. Falcontech
Falcontech ist ein wichtiger Akteur im Bereich der Metall-AM-Dienste in China, insbesondere für die Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie. Das Unternehmen kooperiert mit Farsoon, um die Super AM Factory zu betreiben, die für die Produktion hochwertiger, leichter Metallteile bekannt ist. Das Unternehmen expandiert derzeit global.

4. Nano Dimension (Desktop Metal/ExOne)
Nano Dimension ist nach der Übernahme von Adamtec, Desktop Metal und ExOne zu einem bedeutenden Akteur im Bereich der Metall-AM-Dienste geworden. Mit seinen vielfältigen Metall-AM-Angeboten, einschließlich Metal Binder Jetting und gebundenen Metallschlämmen, bedient es eine breite Palette von Industrien, von Automobil bis Unterhaltungselektronik.

5. ADDMAN
ADDMAN konzentriert sich auf die Herstellung präziser Metallteile für anspruchsvolle Branchen wie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung. Ihre schnelle Expansion durch Übernahmen und Investitionen in fortschrittliche Technologien macht sie zu einem der führenden Metall-AM-Dienstleister in den USA.

6. Quickparts
Neben ihren starken Polymerangeboten bietet Quickparts auch Metall-AM-Dienste an und ist somit ein vielseitiger Anbieter im gesamten AM-Spektrum. Ihre globale Präsenz verschafft ihnen Zugang zu mehreren Industriebereichen.

7. FIT AG
Die Metall-AM-Dienste von FIT AG ergänzen ihre Polymerangebote mit einem Fokus auf Hochleistungsmetallteile für die Luft- und Raumfahrt- und Automobilsektoren. Ihre Expertise in Ingenieur- und Fertigungslösungen ist in Europa weithin anerkannt.

8. Toolcraft
Toolcraft ist ein in Deutschland ansässiger AM-Dienstleister (über das AMbitious-Programm) und bekannt für seine Expertise in präzisen Metallteilen für industrielle Sektoren wie Luft- und Raumfahrt, Automobil und Energie. Ihre Qualitätskontrolle und hochgradigen Zertifizierungsprozesse sind wichtige Differenzierungsmerkmale.

9. Oerlikon
Oerlikon ist ein globaler Marktführer in Oberflächenlösungen und additiver Fertigung und bietet umfassende Metall-AM-Dienste an. Ihr starker Fokus auf industrielle Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil und Energie stellt sicher, dass sie ein führender Akteur bleiben.

10. Protolabs
Die Metall-AM-Dienste von Protolabs konzentrieren sich insbesondere auf Prototypen und Kleinserienproduktion. Sie bieten eine schnelle, skalierbare Lösung für Branchen, die schnelle Designiterationen benötigen.